Calcular o pH após a adição de 0, ; 15, ; 51,00; 55,00; e 60,00 mL de na titulação de de:
© cloreto de piridina .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos 50,00 mL de cloreto de piridina (C₅H₅NH⁺Cl⁻) com concentração de 0,1000 mol/L. Precisamos calcular o pH após adicionar diferentes volumes de uma solução de NaOH 0,1000 mol/L durante a titulação.
Conteúdo envolvido:
  • Reações de neutralização: Quando um ácido reage com uma base.
  • Cálculo de pH: Usando a concentração de íons H⁺ ou OH⁻.
  • Equilíbrio químico e constantes de dissociação (Ka e Kb): Para ácidos e bases fracas.
Vamos precisar das seguintes informações e fórmulas:
  • Fórmula da reação de neutralização:
  • Fórmula para calcular o pH:
  • Relação entre concentração, volume e quantidade de mols: çã

Passo 2

Vamos calcular a quantidade de mols de cloreto de piridina e de NaOH inicialmente presentes.
  • Mols de cloreto de piridina:
  • Mols de NaOH adicionados: Para cada volume de NaOH, multiplicamos pela concentração:

Passo 3

Agora, para cada volume de NaOH adicionado, vamos determinar o excesso de ácido ou base e, consequentemente, calcular o pH.
A reação de neutralização consome NaOH e cloreto de piridina na razão 1:1. Assim:
  • Se a quantidade de NaOH adicionada for menor que a quantidade de cloreto de piridina, haverá excesso de ácido.
  • Se for igual, teremos o ponto de equivalência.
  • Se for maior, haverá excesso de base.

Passo 4

Vamos exemplificar com a primeira adição: 0,00 mL de NaOH.
Nesse caso, não há adição de base, então apenas temos o ácido cloreto de piridina.
Cálculo do pH:
Como temos um ácido fraco (C₅H₅NH⁺), precisamos usar a constante de dissociação (Ka) para encontrar [H⁺]. Supondo que Ka = 1,7 × 10⁻⁹ (valor típico para o piridínio):
Assumindo que [H⁺] = x:

Resposta

Após adicionar 0,00 mL de NaOH, o pH da solução de cloreto de piridina 0,1000 mol/L é aproximadamente 4,89.

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